Предназначение человека. От Книги Бытия до «Происхождения видов»

Рис. 2.2. Графическое представление конвергентной эволюции крыльев. Последний общий предок птиц, летучих мышей и бабочек не обладал крыльями и не умел летать. Крылья сформировались независимо друг от друга как минимум у трех видов (к ним по порядку ведут литеры А, Б и В)

Рассмотрим также пример дельфина и акулы. Дельфин – млекопитающее с костным скелетом, а акула – рыба с хрящевым скелетом. Последний их общий предок ничем не напоминал их сегодняшний облик, и все же современные акулы и дельфины чрезвычайно похожи друг на друга (рис. 2.3). Хотя акулы никогда не выходили из воды, а предки дельфинов обитали на суше, каким-то образом и у тех, и у других независимо друг от друга сформировалось тело обтекаемой формы, а также спинные и грудные плавники, позволяющие быстро плавать. Для многих типов акул, как и для дельфинов, также характерны темно-серый цвет спины и светлое подбрюшье. Благодаря такой защитной окраске их труднее заметить и сверху, и снизу, что помогает им незаметно приближаться к добыче или скрываться от хищников[42].

Кроме того, некоторые животные обладают эхолокацией – способностью перемещаться в пространстве, ориентируясь на звук. Этот поразительный дар – еще один пример конвергентной эволюции, произошедшей у летучих мышей[43], зубатых китов, дельфинов[44], птиц[45] и даже у некоторых видов креветок[46]. Эти животные могут посылать звуковые сигналы и интерпретировать их паттерны по мере того, как звуковые волны отражаются от физических структур, свойственных местной окружающей среде. Некоторые животные так хорошо овладели этой способностью, что могут с их помощью обнаруживать такие маленькие объекты, как москит, и такие тонкие, как человеческий волос.

Рис. 2.3. Конвергентная эволюция у дельфинов и акул

Представьте, как появляется шелковая нить. Ее производят несколько видов насекомых, в том числе пауки, определенные типы мотыльков и муравьи-портные. Поразительно и само вещество, и процесс его возникновения. Например, паучий шелк изначально представляет собой жидкую тягучую смазку. За то время, пока смазка выходит из тела паука, ее белки должны быстро перестроиться и трансформироваться в шелк, причем время, которое занимает процесс, выверено до невозможности точно: если бы смазка трансформировалась прежде, чем покинуть тело, паучьи железы оказались бы забиты шелком. При этом, если бы она трансформировалась хоть на мгновение позже, вместо шелковой нити паук бы выплевывал жидкость[47]. И все же биологи утверждают, что различные формы этого удивительно тонкого процесса развились независимо по крайней мере у двадцати трех разных типов животных[48].

Возможно, самый удивительный и наиболее часто упоминаемый пример конвергентной эволюции – глаз камерного типа. Такой глаз – которым, среди прочих видов, обладаем и мы, – состоит из нескольких элементов: внешней прозрачной оболочки, способной отражать свет; линзы, способной к переменному фокусированию света; диафрагмы, диаметр которой подгоняется под уровень яркости, а также мышц, которые движутся в точной гармонии с мышцами другого глаза и мгновенно приспосабливаются к тонкой настройке гироскопа внутреннего уха. Ученые Пол Блум и Стивен Пинкер писали: «Чрезвычайно маловероятно, что материя может образовывать структуры, способные на то, на что способен глаз»[49]. И все же в результате эволюции глаз камерного типа развился у шести (если не больше) представителей различных видов, в том числе у группы морских животных, являющихся близкими родственниками дождевых червей[50]. У кальмара тоже есть камерный глаз, развившийся независимо и поразительно похожий на наш (рис. 2.4).

По утверждению ученых, последний общий предок людей и кальмаров жил приблизительно 500 миллионов лет назад. Именно тогда наши виды пошли разными путями, что, однако, не помешало глазам камерного типа развиться и у них, и у нас.

Конечно, есть и другие типы глаз. Фасеточные глаза также развились независимо у организмов, не связанных тесным родством; среди них – насекомые и один из видов креветок. В отличие от камерного, фасеточный глаз имеет множество линз, каждая из которых развивается почти поверх предыдущей. С эволюционной точки зрения фасеточным глазам сформироваться в какой-то мере легче, чем глазам камерного типа, и все же их строение остается невероятно сложным[51].

Рис. 2.4. Конвергентные формы глаз у людей и кальмаров